电力系统基础课件：第5章 输变电系统

1、第5章 输变电系统电力系统基础2014年4月第5章 输变电系统5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 电气设备简介电气设备简介 5.2.1 5.2.1 输电线路输电线路 5.2.2 5.2.2 变压器变压器 5.2.3 5.2.3 开关电器开关电器 5.2.4 5.2.4 配电装置配电装置5.3 5.3 电气主电气主接线接线5.4 5.4 配电系统配电系统5.5 5.5 接地及接零接地及接零5.6 5.6 高压直流高压直流输电输电5.1 概述变换电压的设备变换电压的设备：变压器接通和开断电路的开关电器接通和开断电路的开关电器：断路器、隔离开关、熔断器防御过电压、限制故障电流的电器防御过电压、限

2、制故障电流的电器：避雷针、避雷器、避雷线、电抗器无功补偿设备无功补偿设备：电力电容器、同步调相机、静止补偿器载流导体载流导体：母线、引线、电缆、架空线接地装置接地装置：变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地2014年4月电力系统基础输变电设备输变电设备电气主接线（一次接线）或电气主系统电气主接线（一次接线）或电气主系统所有高压电气设备（发电机、变压器、高压开关电器、互感器、电抗器、避雷器及线路等）通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路5.1 概述2014年4月电力系统基础第5章 输变电系统5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 电气设备简介电气设备简介 5.2.1 5.2.1 输电线路输电

3、线路 5.2.2 5.2.2 变压器变压器 5.2.3 5.2.3 开关电器开关电器 5.2.4 5.2.4 配电装置配电装置5.3 5.3 电气主电气主接线接线5.4 5.4 配电系统配电系统5.5 5.5 接地及接零接地及接零5.6 5.6 高压直流高压直流输电输电1.1 电力线路电力线路按结构分为电力线路按结构分为架空线路架空线路和和电缆线路电缆线路架空线路：架空线路：导线架设在杆塔上，敷设于屋外并露置于大气中电缆线路：电缆线路：一般埋于地下2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路架空线路架空线路2014年4月5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电

4、线路导线导线传导电流、输送电能避雷线（架空地线）避雷线（架空地线）将雷电流引入大地，以保护线路免受雷击杆塔杆塔支持导线和避雷线，使导线之间、导线和杆塔以及大地间保持一定距离绝缘子绝缘子使不同带电体之间及其与接地杆塔之间保持良好的绝缘金具金具连接导线，或将导线固定在绝缘子上以及将绝缘子固定在杆塔上，也可连接绝缘子或保护绝缘子和导线2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路架空线路导线的材料架空线路导线的材料要求：要求：良好的导电性，柔软且有韧性，足够的机械强度和抗腐蚀性铜线铜线：铜较理想的导线材料，但其用途广、产量有限，除特殊需要 外，一般不被采用铝线：铝线：导电

5、性能仅次于铜，且密度小、蕴藏量大、价格低，但机械 强度低，允许应力小，一般用于10kV及以下的线路上，在沿 海地区和化工厂附近不宜使用钢线：钢线：机械强度高，但导电性能差，且为磁性 材料，感抗大，集肤 效应显著，一般不宜单独用作导线材料，只作钢芯铝绞线的 钢芯或避雷线钢芯铝绞线：钢芯铝绞线：广泛应用于35kV及以上的线路中，根据使用地点选用 不同的铝、钢截面之比，一般地区可采用铝钢截面比高的绞 线，重冰区及大跨越档距宜采用铝、钢比低的绞线2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路架空线路导线的型号架空线路导线的型号架空线路导线的型号用汉语拼音字母表示，后缀mm2

6、 表示载流截面积。LJ-50为铝绞线，铝线的标称截面积为50mm2 TJ-25为铜绞线，铜线的标称截面积为25mm2GJ-35为钢绞线，钢线的标称截面积为35mm2LGJ-400/50为钢芯铝绞线，铝线部分的标称截面积为 400mm2，钢线部分的标称截面积为50mm22014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路单股导线：单股导线：由单根实心金属线构成，用于负荷小且不重要 的线路多股导线：多股导线：由多股单一导线绞合而成，以提高其柔性和机 械强度钢芯铝绞线：钢芯铝绞线：由多股铝绞线绕在单股或多股钢导线的外层 而构成2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2

7、.1 输电线路输电线路一种金属的多股导线单股线两种金属的多股导线架空架空线路的结构线路的结构2014年4月电力系统基础扩径空心导线：扩径空心导线：支撑层内没有导线，不易制造，安装困难分裂导线：分裂导线：每相导线分裂成若干根子导线，用间隔棒支撑， 按一定规则分散排列5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路避雷线避雷线采用钢绞线在超高压大接地电流系统中，采用铜线一般接地，但绝缘避雷线在正常运行时对地绝缘2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路杆塔杆塔 在在架空电力线路中杆塔的作用是架设固定导线架空电力线路中杆塔的作用是架设固定导线。 按所用材料分为木杆木杆

8、、钢筋混凝土杆钢筋混凝土杆和铁塔铁塔木杆：木杆：质量轻、制造按装方便、易腐、易燃钢筋混凝土杆：钢筋混凝土杆：维护工作量小、使用寿命长，广泛应用于220kV及以下的架空线路中铁塔：铁塔：机械强度高、使用寿命长、钢材耗量大、造价高、维护工作量大，用于耐张、转角、换位、跨越等特殊场合2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路按承受荷载状况分类直线杆塔承力杆塔耐张杆塔转角杆塔分歧杆塔终端杆塔换位杆塔转角杆耐张杆直线杆2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路档距档距

9、：相邻杆塔导线悬挂点之间的水平距离，用字母L表示。弧垂：弧垂：导线上任意点到悬挂点连线之间在铅垂方向的距离， 用字母 f表示。限距：限距：导线到地面的最小距离，用字母h表示。耐张段耐张段：两个耐张杆塔之间的距离。hLf常用术语常用术语2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路直线杆塔位于线路的直线段上，用于支撑线路的垂直荷载垂直荷载（如重力）和水平荷载水平荷载（如风荷），因为安装在两个耐张杆塔之间又称中间杆塔。直线杆塔上的导线是用线夹线夹和悬式绝缘子悬式绝缘子串挂在横担上。直线杆塔在正常情况下，支撑线路的垂直和水平荷载；当杆塔一侧发生断线时，它要承受相邻两档导线

10、的不平衡张力。直线杆塔在架空线路中用的最多，约占杆塔数的80%。直线杆塔直线杆塔 2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路线路在运行中可能发生断线事故，为了防止事故的扩大，在一定距离内安装耐张杆塔。耐张杆塔承受线路正常纵向张力和事故时的断线张力。耐张杆塔上的导线是用耐张绝缘子串（或碟式绝缘子）耐张绝缘子串（或碟式绝缘子）和耐张线夹耐张线夹固定在杆塔上。耐张杆塔在正常情况下，承受与直线杆塔相同的荷载；当杆塔一侧发生断线时，它要承受断线张力，防止整个线路杆塔顺线路方向倾倒，将线路故障（如断线、倒杆）限制在一个耐张段内。

11、耐张杆塔耐张杆塔 2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路线路所经的路径尽量走直线，在需要改变线路走向的转弯处设置的杆塔叫转角杆塔。由于两侧导线的张力不在一条直线上，因而除承受线路的垂直和水平荷载外，还有角度力。转角杆塔转角杆塔线路拉力线路拉力角度力转角2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路终端终端杆塔杆塔 终端杆塔用于线路的首端和终端，由于杆塔上只有一侧有 导线，所以承受线路单

12、侧全部的拉力。分歧杆塔分歧杆塔 分歧杆塔设置在分支线路与干线相连接的地方。跨越杆塔跨越杆塔 跨越杆塔用于线路跨越铁路、河流、山谷及其他交叉跨越 的地方。当跨越档距较大时，采用特殊设计的跨越杆塔。酒杯塔酒杯塔多回路铁塔多回路铁塔猫头塔猫头塔拉拉V V塔塔5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路绝缘子绝缘子 用来支撑或悬挂导线，并使导线与杆塔绝缘的一种瓷质、钢化用来支撑或悬挂导线，并使导线与杆塔绝缘的一种瓷质、钢化 玻璃或高分子合成材料制作的元件玻璃或高分子合成材料制作的元件。针式绝缘子：针式绝缘子：制造简易、价廉、耐雷水平不高、易闪络、适用于 35kV以下线路，用于导线拉力不大的直线杆塔

13、和小转角杆塔悬式绝缘子：悬式绝缘子：适用于35kV及以上线路，通常组装成绝缘子链棒式绝缘子：棒式绝缘子：用硬质材料做成的整体绝缘子，可代替整串悬式绝缘 子，多采用高分子合成材料制作成合成绝缘子，造价低、耗损 小、质量轻、耐震、防污性能好瓷瓷横担绝缘子：横担绝缘子：棒式绝缘子的另一种形式，兼作横担用；我国110kV 及以下线路广泛使用，绝缘水平较高，具有横担与绝缘子的作 用，节约木材、钢材，机械抗弯强度低5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介

14、5.2.1 输电线路输电线路金具金具金具是用于固定导线、绝缘子、横担等的金属部件，是用金具是用于固定导线、绝缘子、横担等的金属部件，是用于组装架空线路的各种金属零件的于组装架空线路的各种金属零件的总称。总称。常用的主要有线夹、连接金具、接续金具和防震金具。线夹：线夹：用来将导线、避雷线固定在绝缘子上的金具悬垂线夹：悬垂线夹：将导线固定在直线杆塔的悬式绝缘子链上 将避雷线固定在直线杆塔上 耐耐张线夹：张线夹：将导线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子链上 将避雷线固定在非直线杆塔上2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路悬垂绝缘子串悬垂线夹接续金具：接续金具：用于导线或

15、避雷线的两个终端的连接处连接金具：连接金具：将绝缘子组装成链或将线夹、绝缘子链、杆塔横担等相互连接保护金具：保护金具：防震保护金具，绝缘保护金具2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础在架空线路运行期间，由于受到风力的作用，在导线（包括地线）的背风面产生涡流。在一定的条件下，导线会产生周期性的振荡。导线的振动危害性很大，除了引起导线断股外，还可能使金具配件磨损、松动，造成杆塔的损坏。微风振动是导线振动的主要形式，国内普遍安装防振锤等来达到防振的目的。如果选用设计正确的防振锤，一般可以使架空导线的振动应力减少90%以上。防震防震锤锤 5

16、.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础防振锤有两个锤头，用一根钢绞线连接。在钢绞线中部有个线夹，以利于安装在导线上。钢绞线与锤头组成了弹簧、阻尼、质量系统，当导线振动时，重锤因惯性不断上下甩动，使钢绞线上下弯曲，造成股间及绞线内部分子之间的摩擦而消耗一部分能量，从而削弱导线振动的能量，使导线在一定的振幅下达到能量平衡。5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础电缆电缆 特点特点 运行可靠，发生故障的几率较少； 供电安全，不会对人身造成各种危害； 维护工作量小，无需频繁地巡视检查； 不需要架设杆塔，使市容整洁，交通方便，还能节省钢

17、材； 电力电缆的充电功率为电容性功率，有助于提高功率因数； 成本高，价格昂贵（约为架空线路的10倍）。电力电缆主要由三大部分组成电力电缆主要由三大部分组成：导体、绝缘层：导体、绝缘层、保护层保护层。 5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路 导体：导体：采用铝或铜的单股或多股线 绝缘层：绝缘层：采用橡胶、沥青、聚乙烯、棉、麻等，大多使用 油渍纸。 保护层：保护层：内保护（由铝或铅制成，用以保护绝缘不受损伤，防 止浸渍剂的外溢和水分的侵入）；外护层用于防止外 界的机械损伤和化学腐蚀，由内衬层、铠装层、外被 层组成。 附附 件：件：连接头（连接两段电缆的部件），终端头（电缆线路 末端用以保

18、护缆芯绝缘并将缆芯导体与其他电气设备 相连的部件） 对于充油电缆有一整套供油供油系统。系统。2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月麻衣钢带铠甲麻衬铅包皮纸绝缘相绝缘导体钢丝铠甲填充物5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路2014年4月电力系统基础限流电抗器：限流电抗器：限制较大的短路电流，维持母线的电 压水平分分 类类空心电抗器：串联于交流电路中，限制短路电流铁心电抗器并联电抗器：用于补偿无功容量串联电抗器：抑制高次谐波5.2 电气设备简介5.2.1 输电线路输电线路电力变压器：电力变压器：将电力系统中的电压升高或降低分分 类类 升压

19、变压器、降压变压器 单相变压器、三相变压器 铜绕组变压器、铝绕组变压器 双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器 无载调压变压器、有载调压变压器 油浸式、干式（环氧树脂浇注绝缘）、充气式2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力系统基础过过负荷能力负荷能力 额定容量额定容量在规定的环境温度下，在规定的使用年限内，所能连续输出的最大视在功率允许允许正常过负荷正常过负荷事故事故过负荷过负荷并联运行的变压器组一台退出运

20、行，另一台所承受的过负荷 5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器互感器互感器 一次回路与二次回路的联络元件 特种的变压器：电压互感器，电流互感器作作 用用使测量仪表、继电器等二次设备与主电路隔离使测量仪表、继电器等标准化使测量仪表、继电器等二次设备的使用范围扩大2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器电流互感器电流互感器作作 用：用：大电流变为小电流的变流装置特特 点点一次绕组串联串联在供电回路的一次电路中二次绕组与测量仪表、继电器等串联，接近于短路状态短路状态工作原理工作原理2014年4月5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器相位误差相位误差旋转18

21、0度的二次电流相量 与一次电流相量 之间的夹角，并规定 超前 时，相位误差为正值，反之为负值与励磁安匝的大小、一次电流大小有关与励磁安匝的大小、一次电流大小有关与二次负荷阻抗大小、二次负荷功率因数有关与二次负荷阻抗大小、二次负荷功率因数有关2014年4月电力系统基础2I1I2I1I5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器电流误差电流误差211100%iiK IIfI额定电流比一次电流二次电流准确级准确级在规定的二次负荷变化范围(25%100%)S N2内，一次电流为额定值时的最大电流误差电流互感器的准确级分为0.2, 0.5, 1, 3和10级共5种10%10%误差曲线误差曲线表示互感器的

22、电流误差不超过10%的条件下，一次电流与额定电流比为n时，n与二次负荷阻抗的关系极极 性性在一次绕组和二次绕组的同极性端加入同相位电流时，两个绕组产生的磁通方向相同极性标注原则2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器类类 型型低压、高压单匝式、多匝式户内式、户外式测量用、保护用油浸式、干式穿墙式、母线式、套管式、支持式2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器接线方式接线方式一相式接线两相两继电器接

23、线两相一继电器接线三相三继电器接线5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器注意事项注意事项工作时二次侧不允许开路工作时二次侧不允许开路二次侧必须有一端接地（对于高压二次侧必须有一端接地（对于高压CTCT）2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器电压互感器电压互感器作作 用：用：大电压变为小电压的变压器特特 点点一次绕组并联并联在供电回路的一次电路中二次绕组与测量仪表、继电器等并联，接近于空载状态空载状态工作原理工作原理2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器二次电压相量旋转180度后， 与一次电压 之间的夹角，并规定 超前于 时的

24、相位误差为正。 与励磁电流的大小有关 与绕组的阻抗及漏抗有关 与二次负荷阻抗大小有关 与二次负荷功率因数有关2014年4月电力系统基础2U1U5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器电压误差电压误差相位误差相位误差211100%uuK UUfU额定电压比一次侧电压二次侧电压2U1U准确级准确级规定一次电压(0.81.2)UN1和二次负荷变化范围(0.251)SN2 ， f = f N，负荷的功率因数为0.8时的电压误差最大值，用百分 比表示电压互感器的准确级分为0.2, 0.5, 1, 3, 3P, 6P等六种容容 量量最大容量：最大容量：由长期工作时容许的发热条件决定额定容量：额定容量：

25、对应于最高准确级时的容量极极 性性极性标注原则与电流互感器相似2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力系统基础类类 型型单相、三相户内式、户外式测量用、保护用油浸式、干式5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器接线方式接线方式单相式接线V/V型接线Y0/Y0型接线Y0/Y0/开口三角型接线2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器注意事项注意事项工作时二次侧不允许短路工作时二次侧不允许短路二次侧必须有一端接地二次侧必须有一端接地2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器2014年4月电力

26、系统基础电容式高压电压互感器电容式高压电压互感器电容分压器由若干个电容串联而成5.2 电气设备简介5.2.2 变压器变压器11221NUCCkUC开关电器开关电器 断开或接通电路的电气设备总称断开或接通电路的电气设备总称 仅用于断开或闭合正常工作电流，例如负荷开关负荷开关 仅用于断开过负荷电流或短路电流，例如熔断器熔断器 用于断开或闭合正常工作电流、短路电流，例如交流断路断路 器器，直流断路器 不要求断开或闭合电流，只用于检修时隔离电压，例如隔隔 离开关离开关2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器电弧电弧 电弧的产生和维持是触头间 中性质点（分子和原子）被

27、游离的结果 游离：游离：中性质点转化为带电质点 产生游离的方式产生游离的方式（1）高电场发射（2）热电发射（3）碰撞游离（4）热游离2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器思考：电弧如何熄灭？是交流电弧容易思考：电弧如何熄灭？是交流电弧容易熄灭，还是直流电弧容易熄灭？熄灭，还是直流电弧容易熄灭？2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器1.2.1 高压断路器高压高压断路器断路器 不仅能通断正常负荷电流，而且能通断一定的短路电流， 并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障 基本基本要求要求 绝缘应安全可靠 足够的动稳定性和热稳定

28、性 足够的开断能力 动作速度快，熄弧时间短2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器 断路器的实际应用断路器的实际应用2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器 交流高压交流高压断路器国家标准断路器国家标准(GB 1984-2003)额定电压分为3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550kV，分别用于3、6、10、35、60、110、220、330、500kV电力系统中。高压断路器的组成高压断路器的组成开断部分：导电和触头系统以

29、及灭弧室；操动和传动部分：操动能源，把能源传到触头系统的传动机构；绝缘部分：处于高电位的导电和触头系统与对地电位绝缘的绝缘 元件，以及联系处于高电位的动触头系统与处于低电位 的操动能源的绝缘连接件。2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器断路器的总体结构断路器的总体结构接地金属箱型绝缘子支持型操动机构的类型操动机构的类型手动操动：用人力合闸；直流电磁操动：靠直流螺管 电磁铁合闸的机构；弹簧操动：事先由人力或电动机储能的弹簧合闸的机构；液压操动：以高压油推动活塞实现合闸与分闸；气动操动：以压缩空气推动活塞使断路器分、合闸的机构。2014年4月电力系统基础5.2

30、电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器 直流电磁操动机构直流电磁操动机构根据灭根据灭弧介质的分类弧介质的分类油断路器：油断路器：利用变压器油作为灭弧介质 多油型（油同时兼作绝缘介质） 少油型（油仅作为灭弧介质）2014年4月5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器2014年4月电力系统基础油断路器（自能式纵吹灭弧）油断路器（自能式纵吹灭弧）5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器SF6SF6断路器：断路器：利用高压力的SF6气体来吹弧 断流能力强，灭弧速度快，绝缘性能好，检修 周期长，没有燃烧爆炸危险；加工精度高，价 格昂贵，主要用于频繁操作及易燃易爆危险的 场所5.2 电气

31、设备简介5.2.3 开关电器开关电器2014年4月电力系统基础真空断路器：真空断路器：利用真空作为灭弧和绝缘介质 体积小，重量轻，动作快，寿命长，噪声 小，安全可靠，便于维护，价格较贵5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器基本参数基本参数额定电压：额定电压：长期正常工作时所能承受的电压额定电流：额定电流：允许长期通过的最大工作电流额定开断电流：额定开断电流：在额定电压下能够正常开断的最大短路电流， 表征断路器的开断能力额定开断容量：额定开断容量：额定电压与额定开断电流的乘积热热稳定电流：稳定电流：在某规定时间内允许通过的最大电流，表征断路器 承受短路电流热效应的能力，用有效值表示动稳

32、定电流动稳定电流：承受短路电流力效应的能力，用电流峰值表示分分闸时间：闸时间：从分闸命令起到电弧完全熄灭为止的时间，包括固有分闸 时间和燃弧时间合闸合闸时间：时间：从合闸命令起到触头刚接触为止的一段时间 2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器高压高压隔离开关隔离开关 简称简称“刀闸刀闸” 没有专门的灭弧装置没有专门的灭弧装置，断流能力差，断流能力差，不能带负荷操作不能带负荷操作 隔离开关常与断路器配合使用隔离开关常与断路器配合使用 用用 途途 隔离电压 倒闸操作 合闸合闸送电时，先合隔离开关，再合断路器送电时，先合隔离开关，再合断路器 跳闸跳闸断电时，先断断

33、路器，再断隔离开关断电时，先断断路器，再断隔离开关 分、合小电流2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器类类 型型 按安装地点不同，分为按安装地点不同，分为户内式，户外式 按绝缘支柱的数目不同，分为按绝缘支柱的数目不同，分为单柱式，双柱式，三柱式 按刀闸运行方式不同，分为按刀闸运行方式不同，分为水平旋转式，垂直旋转式，摆动式，插入式 按有无接地刀闸，分为按有无接地刀闸，分为单接地刀闸，双接地刀闸，无接地刀闸2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器结结 构构 2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关

34、电器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器高压负荷开关高压负荷开关 有简单的灭弧装置，灭弧能力比高压断路器差 可接通或开断正常的负荷电流 不能切断短路电流 应与高压熔断器配合使用 类类 型型按安装地点：按安装地点：户内式，户外式按结构按结构：油负荷开关，真空负荷开关，SF6负荷开关，产气式负荷开关，压气式负荷开关按操作方式按操作方式：手动操作负荷开关，电动操作负荷开关2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器2014年4月电力系统基础油负荷开关产气式负荷

35、开关压气式负荷开关SF6负荷开关真空负荷开关5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器低压低压开关开关 刀开关刀开关 最简单的低压开关电器，只能手动操作 用于接通或断开低压电路较小的正常工作电流 单极、双极、三极 单投、双投 直接手柄操作、连杆操作 不带灭弧罩、带灭弧罩2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器低压熔断器式刀开关低压熔断器式刀开关 具有刀开关和熔断器 双重功能低压负荷开关低压负荷开关 低压刀开关和熔断器串联组合 具有带灭弧罩的刀开关和熔断器的双重功能 可带负荷操作，又能进行短路保护低压断路器低压断路器 “低压自动开关”“空气开关” 可带负荷

36、通断电路，又能在短路、过负荷、低电压等故 障时自动跳闸 不适用于频繁操作的场所2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器熔断器熔断器 高压高压熔断器熔断器 高压电网中最简单的保护电器 能开断断路电流或过负荷电流 结构简单、维护方便、体积小、价格便宜 熔体熔断后必须更换熔体才能恢复供电，供电可 靠性差 类类 型型 户内式、户外式2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器户内式熔断器户内式熔断器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器户外式熔断器户外式熔断器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简

37、介5.2.3 开关电器开关电器低压熔断器低压熔断器串接在低压线路上的保护电器短路保护或过负荷保护利用熔片通过电流时产生的热量使熔片熔断2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器2014年4月电力系统基础5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器自动重合自动重合器与自动分段器器与自动分段器 配电网用高压开关电器 重合器重合器是一种集断路器、继电保护、操作控制为一体的 自动化开关设备。 可用于60kV及以下电网中，在10kV配电网中用得最多 分段器分段器是一种智能型隔离开关，能按所整定的故障出现 次数，在失压或无电流时自动分闸并闭锁的开关设备。避雷器避雷器 用于限制雷电过电压的保护电器 避雷器要与被保护物并联，装在被保护物的电源侧 5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器保护间隙保护间隙“角型避雷器”简单经济，维修方便，但保护性能差，易造成开关跳闸，线路停电，用于室外不重要的线路上管型避雷器管型避雷器“排气式避雷器”，具有熄弧能力的保护间隙，目前已很少使用5.2 电气设备简介5.2.3 开关电器开关电器阀型避雷器阀型避雷器SiC、ZnO等非线性材料金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器“压敏避雷器”没有火花间隙压敏电阻片在工频电压下呈现很大的电阻，能迅速有效地抑制工频续流；过电压下呈现很小的电